10 июня 2012

Ученые выяснили, как растение коки производит кокаин

Ученые впервые отследили реакцию биосинтеза, в результате которой кокаин формируется в растениях коки. Выяснилось, что кокаин формируется в листьях растений коки по законам, которые отличаются от реакций биосинтеза алкалоидов в других растениях
  • "Кока имеет свой характер"

Ученые впервые отследили реакцию биосинтеза, в результате которой кокаин формируется в растениях коки. Об этом пишет РИА Новости со ссылкой на пресс-службу Института химической экологии имени Макса Планка (Германия).

Выяснилось, что кокаин формируется в листьях растений коки по законам, которые отличаются от реакций биосинтеза алкалоидов в других растениях. Как известно, около четверти всех известных видов высших растений могут производить алкалоиды. В то же время всего несколько семейств могут производить эти вещества в огромных количествах и запасать в листьях — к таким относятся, в частности, маковые, пасленовые, бобовые и лютиковые растения.

Ученые пытались провести аналогии между реакциями биосинтеза атропина в белладонне и кокаина в коке. Реакция, в результате которой получается атропин, известна ученым: ее запускает белок, относящийся к семейству SDR, и атропин образуется в корнях, откуда потом попадает в листья. В растениях коки, как обнаружили ученые, кокаин образуется в листьях, и за реакцию отвечает другой белок, MecgoR, относящийся к другому семейству — AKR.

"Мы получили два интересных результата. Во-первых — открыли новый белок, MecgoR, а во-вторых, установили, что способность растений коки производить кокаин, по всей видимости, совершенно индивидуальна, эта схема не похожа на другие известные в природе и сформировалась в процессе эволюции", — сказал директор Института химической экологии имени Макса Планка Джонатан Гершензон (Jonathan Gershenzon).

Исследователи утверждают, что растения, которые производят алкалоиды в больших концентрациях, научились это делать в результате совершенно разных эволюционных процессов. Что касается растений белладонны и коки, они генетически развиваются разными путями уже около 120 миллионов лет.

В группу химических алкалоидов входят природные вещества, содержащие азот; они могут влиять на организм человека как яды или стимуляторы. Многие алкалоиды растительного происхождения используются в фармацевтике как лекарственные или наркотические вещества, наиболее популярные из них — кофеин, никотин, морфин, хини, стрихнин, атропин и кокаин.

Разобравшись с химической реакцией, производящий кокаин, ученые задались целью отследить его дальнейшие пути в организме растения. Ближайшая задача, которую планируют решить ученые — выяснить, что позволяет растению коки сохранять кокаин в листьях в феноменально больших количествах — его содержание может достигать 10% сухого веса листа.

Иллюстрации к материалу: shutterstock

КОММЕНТАРИИ

Visual verification
Пока нет комментариев